Способ получения реагента для очистки сточных вод

 

Союз Соввтсиик

Социалистические

Республик

О П И С А Н И Е (,.929606

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 18.07 80 (21) 2959773/29-2б с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82, Бюллетень М19 (51)М. Кл.

С 02,F 11/18

3Ъоударетееииый каиитет

СССР ао делен изобретений и открытий (53) УЙК 628. 34 (088.8) Дата опубликования описания 23.05.82 а

Н.И. Богданович, Е.Д.Гельфанд, 10.И.Черноус в, Л.Н.Кузнецова и Н.Р.Попова (72) Авторы изобретения!

Архангельский ордена Трудового Красного наще и"" "- - лесотехнический институт им. В.В.Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕАГЕНТА ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД изобретение относится к реагентной очистке сточных вод, а также к переработке шламовых отходов, образующихся при очистке сточных вод, в частности, в целлюлозно"бумажной промышленности.

Известно, что при очистке сточных вод образуется большое количество шламовых отходов, дальнейшая переработка или ликвидация которых является весьма актуальной задачей., Особенно остро стоит эта задача перед целлюлозно-бумажной промышлен" ностью (ЦБП),располагающей предприя тиями большой единичной мощности.

Известен способ переработки шламлигнина, согласно которому его ohрабатывают серной кислотой, отделя» ют жидкую фазу от твердой и направляют ее в качестве реагента на смешение со сточной водой 1 1) . Недостатком данного способа является то, что твердая фаза не используется, т.е. остается в качест= ве отхода.

Известен также способ, в котором для более глубокого обезвоживания шлам-лигнина предлагают подвергать его прессованию в три ступени (2) .

Наиболее близким к изобретению является способ, в котором предлагают отходы, подобные шлам-лигнину, подсушивать, сжигать при 900-1100 С<

10 а золу обрабатывать кислотами, например серной, а полученную смесь использовать в.качестве реагента для очистки сточных вод (31.

Получаемый реагент для очистки сточных вод имеет низкую очищающую способность. Кроме того, осветление сточной воды от взвесей, образующихся при обработке ее реагентом, происходит очень медленно и малоэффективно.

Цель изобретения - повышение коагулирующей способности реагента.

-5

35 ю

3 92

Поставленная цель достигается тем,что сжигание исходного шламлигнина ведут до остаточного содержания органической части 17-76> с последующей обработкой остатка от сжигания серной кислотой при температуре от 75 до 105ОС.

Причем сжигание проводят при 400800 С.

Способ осуществляют следующим образом. . Шлам-лигнин, содержащий в своем

l составе алюминий, сжигают до потери органической части в пределах

20 — 953, после чего остаток от сжигания обрабатывают серной кислотой (возможно и соляной) для перевода окисла алюминия в соответствующую соль. Полученный продукт без какой-либо дополнительной обработки может быть использован для очистки сточных вод.

Важнейшим отличительным признаком предлагаемого способа является неполное сжигание, а именно, до потери органической части в пределах от 20 до 953. Это обеспечивает значительное улучшение качественных показателей получаемого реагента по сравнению с реагентом, получаемым по известному способу.

Другим отличительным признаком способа является температура обработки остатка от с>нигания серной кислотой. Только при температуре не о ниже 75 C обеспечивается более высокая коагулирующая способность получаемого реагента, чем в известном способе, с другой стороны, увеличение температуры свыше 105Р (температура кипения) привело бы к усложнению способа.

Существенным фактором является также температура на стадии сжигания.Наиболее предпочтительно сжигание осадка. осуществлять при температуре,в пределах 400 — 800 С, так как это обеспечивает более высокую коагулирующую способность реагента и улучшает другие показатели.

Следует отметить, что обработку, остатка от сжигания серной кислотой можно проводить в довольно широком интервале значений рН конечной смеси от 2 до 6; снижение рН приводит к значительному увеличению расхода кислоты, а увеличение рН более 6 — к сни>нению очищающей способности реагента. Наиболее предпочтительно

9606

1 обрабатывать остаток от сжигания до конечного рН 4,5 - 4,6.

Пример 1. 10000 г абсолютно сухого осадка от химической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного комбината (шлам-лигнин1, содержащего 811 органической массы и 12 . алюминия (в расчете на окись), подвергают сжиганию при 500 С до выхоо да остатка, равного 0,4832 r, что соответствует убыли органической массы в осадке, равной 63,83.

Далее остаток от сжигания расти,рают в ступке и 100 мг его обрабатывают 153-ной серной кислотой при

100 С в течение 15 мин. При этом рН

О полученной массы составляет 4,6.

Полученную массу испытывают в качестве реагента для очистки сточной воды.Для этого ее количественно вводят в 1 л сточной воды с ХПК 314 мг 0 /л, цветность 756 ПКШ. После смещения с реагентом воду подвергают двухчасовому отсгаиванию в мерном цилиндре.

Сравнительные результаты очистки предложенного и известного способов представлены в табл.1.

Таким образом, реагент полученный по предлагаемому способу, обеспечивает более эффективную очистку по всем показателям, чем реагент, полученный по известному.

Пример 2. 5 навесок осадка, взятых по примеру 1, подвергают сниганию в тех же И=ловиях до различной потери органической массы, после чего отбирают до 100 мг остатков от сжигания, каждый из них обрабатывают серной кислотой и испытывают. Результаты испытаний представлены в табл.2, из которой видно, что при сжигании осадка до убыли органической части в пределах от 20 до

954 из него в дальнейшем получают реагент,более эффективный, чем при сжигании осадка по известному способу (до убыли органической части 1003).

Пример 3. 1 г осадка, взятого по примеру 1 подвергают сжиганию, затем берут 3 навески остатка от сжигания по 100 мг каждая, подвергают обработке серной кислотой при

68,5, 90 и 105 С (кипячение).

Полученные реагенты испытывают.

Из результатов испытания, представленных в табл.3, видно,что в выбранS 92960 ном температурном интервале обработки остатка от сжигания серной кислотой эффективность получаемых реагентов выше, чем по известному способу.

Пример 4. Для изучения влияния температуры сжигания осадка на эффективность получаемых реагентов

7 навесок осадка, взятого по примеру 1,подвергают сжиганию до убыли органической части 62,5 - 64,73 при различных температурах, далее остатки от сжигания обрабатывают и испытывают. Иэ представленных в табл.4 результатов следует, что наи- )S более предпочтительно проводить сжигание при температуре от 400 до

800 С, так как выше 800 С значительо но снижается коагулирующая способность осадка (объем осветленной 20 жидкости).

Преимуществом предлагаемого способа является то, что очищающая

Предлагаемый способ может быть реализован на том же оборудовании, что и известный способ.

Таблица1

Сниже- Снижение ние цветносХПК, Ф ти, Ф

Изпытуемый реагент по способу

Объем осветленного слоя, о

83,4

Предлагаемому

Известному

50,4

41,2

Таблица 2

Показатели

14,2

77;7, 22

62,4

40,8

Снижение ХПК, Ф

Снижение цветности, 78,1

48,2

Содержание органической части в остатке после сжигания, Ф

Объем осветленного слоя воды, Ф

6 6 способность получаемого реагента, если его испольэовать при дозировке,одинаковой с известным, возраста" ет по показателю объема осветленной жидкости в 3,6 раза, по остальHblM двум показателям - примерно в

2 раза, но если учесть, что выход реагента по отношению к исходному сырью (шлам-лигнину) в предлагаемом способе значительно выше, чем в известном, то можно рассчитать для примера 1, что реагентом, полученным из 1 т шлама по предлагаемому способу, можно очистить в 2,5 раза . больше воды и изъять при этом в 5 раэ больше загрязненной по показателю

ХПК, чем реагентом, полученным из 1 т шлама по известному способу.

929606

Таблица3

Эффективность очистки воды

Температура обработки остатка от сжигания серной кислоты, С

Снижение Снижение

ХПК, 4 цветности, Объем осветленного слоя воды, 76,4

41,7

81,7

56,4

90,6

71,1

98,3

83,8

55,2

105

Табли ца4 о

Температура сжигания осадка, С

Показатели очистки воды

400 500 600 700 800 900 1000

Объем осветленного слоя воды, Ф

54 55 52 50 41 25 19

79,8 83,4 82,6 74,4 66,2 59,4 48,3

91 98 97 93 89 81 70

Снижение ХПК, 3

Снижение цветности,4

Формула изобретения

1. Способ получения реагента для очистки сточных вод из алюминийсодержащих шламов, включающий сжигание и последующую обработку серной Источники информации, кислотой, отличающийся принятые во внимание при зкспертизе тем, что, с целью повышения коагули- 1. Авторское свидетельство СССР рующей способности реагента, сжига- Ю 445623, кл. С 02 С 5/02, 1972. ние осуществляют до остаточного со- 2.,Авторское свидетельство СССР держания органической части 17-763, М 51)011, кл. С 02 С 3/00, 1973 ° а обработку серной кислотой ведут 3. Патент Японии N 51-8832, при 75 - 105оС. кл. 13 (?) А 31, 1976.

Составитель Г.Лебедева

Редактор Н.Джугэн Техред М. Рейвес Корректор C måêìàð

2. Способ no n. 1, о т л и ч а ю1в шийся тем, что сжигание проводят при 400 - 800 С.

Заказ 3400/30 Тираж 980 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал rllltl "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4